[发明专利]具有恒压/恒流双脉冲模式的植入式神经刺激器

说明书

技术领域

本发明为一种可以通过恒压和恒流两种脉冲模式对靶点进行刺激的植入式神经电脉冲刺激器，属于植入式医疗仪器技术领域。

背景技术

对某些类型的神经系统疾病，如帕金森病、癫痫、顽固性疼痛、扭转痉挛、痉挛性斜颈、舞蹈病、特发性眩晕，临床上常用药物治疗和外科手术治疗，但副作用和并发症是重要的弊端。电刺激疗法通过对不同疾病相应的靶点进行慢性电脉冲刺激，如对帕金森病刺激丘脑底核及苍白球，对癫痫刺激迷走神经，起到对因治疗作用，是一种可逆性的神经调节治疗，是一种理想的治疗方法。

植入式神经刺激系统通常由植入体内的神经刺激器、延长导线、电极、以及体外程控和充电设备等部分组成，植入式神经刺激器与延长导线连接，延长导线与电极连接，电极触点直接与刺激靶点接触。体外程控设备用于对植入刺激器进行参数遥测、编程及仪器测试，体外充电设备用于对可充电的神经刺激器进行无线充电。

植入式神经刺激器产生电脉冲信号，脉冲信号经延长线和电极传递至相应靶点，对靶点进行电脉冲刺激，起到治疗的作用。刺激器产生的脉冲信号可以有恒压和恒流两种模式，现有技术中的神经刺激器一般只具有一种脉冲模式，而恒压和恒流两种输出模式各有特点，恒压模式电路简单，功耗相对低，恒流模式电流输出稳定，但功耗相对较大，两种脉冲模式可以满足不同的应用需求。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种具有恒压/恒流两种脉冲模式的植入式神经电脉冲刺激器，该刺激器既可以产生恒压模式脉冲信号，又可以产生恒流模式的脉冲信号，两种脉冲模式可以通过体外程控设备进行切换，可以解决不同应用需求的适用性问题，满足多种神经系统疾病的治疗需求。

一种植入式神经刺激器，包括：控制装置、脉冲输出装置和通信装置；所述脉冲输出装置包括DC-DC电路、输出通道及极性选择电路、脉冲输出控制电路、电荷平衡电路和电极阻抗测量电路，其特征在于：

所述脉冲输出装置具有输出恒压电脉冲信号的第一工作模式，以及输出恒流电脉冲信号的第二工作模式；

所述控制装置能够对所述脉冲输出装置进行控制，使其在所述第一工作模式与所述第二工作模式之间进行切换；

所述通信装置能够无线地与外部设备进行通信，其能够接收所述植入式神经刺激器所需的运行数据并提供给所述控制装置；所述控制装置获取所述运行数据后才控制所述脉冲输出装置启动输出。

优选地，所述运行数据包括用于确定所述脉冲输出装置工作模式的识别数据。

优选地，在所述第一工作模式中，所述脉冲输出装置所输出的电压幅度为0～10V。

优选地，在所述第一工作模式中，所述电极阻抗测量电路能够测量所述植入式神经刺激器所连接的电极的阻抗。

优选地，在所述第二工作模式中，所述脉冲输出装置所输出的电流强度在20mA以上。

优选地，在所述第二工作模式中，所述DC-DC电路的输出电压被设置为满足电流输出强度的最低幅度。

优选地，所述脉冲输出装置具有至少两个信号通道，各个信号通道所产生的脉冲电信号的脉冲宽度和幅度分别能够通过所述脉冲输出控制进行设置。

优选地，所述脉冲输出装置的各个脉冲电信号之后，所述电荷平衡电路产生一个反向的平衡脉冲电信号。

优选地，所述各个脉冲电信号与所述平衡脉冲电信号之间具有一时间间隔。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)既可以产生恒压脉冲输出，又可以产生恒流脉冲输出，并且可以产生1～2路脉冲输出，使用灵活，适用范围广，可以满足不同的应用需求；

(2)全国有上千万帕金森、癫痫、慢性疼痛等神经系统疾病患者，本发明具有极高的经济效益和社会效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明应用于双侧脑深部刺激示意图。

图2是本发明双通道输出时的电脉冲示意图。

图3是本发明的一种实施实例的电路原理框图。

图4是本发明的电压/电流双脉冲模式输出的一种电路实现原理图。

图5a是体外控制设备控制本发明恒压/恒流脉冲模式时传送的编程数据的一种数据组成方式。

图5b是本发明的一种包含恒压/恒流脉冲模式切换标志的刺激器工作状态标志定义。

图6是本发明的电压/电流双脉冲模式输出的控制流程图。

具体实施方式